什么叫“选矿”、“矿物加工”或“矿物处理” (2008/07/02 12:32)

我们知道，地壳是由岩石构成的，岩石是矿物的集合体。如果岩石中有价矿物成分的含量，在当前技术经济条件下，可以提取利用者，则称之为“矿石”。矿石中除含有一定量的有价成分外，还含有大量暂时“无用或无价”的其他矿物，通称为“脉石”。矿山采出的原始产品称“原矿”，其中含有大量的脉石。

如果把矿石加以破碎，把有价矿物与脉石矿物彼此解离开，然后，将有价矿物富集起来，供冶金、化工、建材工业用作原料、材料及燃料，并抛弃其中绝大部分脉石和有害杂质的工艺过程，这就称之为“选矿”、“矿物加工”或“矿物处理”。选出、富集了有价矿物的产品，供作冶金、化工原料时称“精矿”，分出的可暂时抛弃的无价部分称“尾矿”或“矸石”。若原矿中含有多种有价矿物，则通过矿物加工，可将它们分别选出、富集起来，成为相应的多种产品。虽然有价目的矿物已富集在精矿中，但由于选矿过程不可能将有价目的矿物与脉石完全绝对分开，所以精矿产品中也混有脉石，而尾矿中也必然会含有少量的有价矿物。原矿与产品中有价目的矿物的含量称矿石的“品位”，选矿过程中还会产生一部分品位介于精矿与尾矿之间的中矿。此外，我们在选矿过程还经常包括按粒度的分选作业，通称“筛分”与“分级”。在选矿过程中按粒度分级，是为了适应不同分选作业的需要，同时粒度规格也是产品质量的一个指标。由于尾矿中仍含有少部分的有价矿物，所以它只是暂时被搁置，随着将来科学技术的进步，仍可以再利用、再加工，从中回收有价矿物，或改作其它的用途。

事实上，目前世界上就有许多选矿厂在处理过去老厂留下的尾矿。例如美国的克来马克斯钼矿选矿厂，加拿大的萨利文矿铅锌和铜铅锌选矿厂等。还有前苏联时期的一些大矿，目前都在利用着，我有一位温州朋友就专门在吉尔吉斯斯坦的南奥州做这个生意，利润显然可观。最早，矿物加工所处理的对象是金属矿石。但随着处理对象扩展到非金属矿物原料和煤炭，处理方法也随之扩展至各种化学提取分离技术。在20世纪初期，按照我比较认同的A.F.Taggart的分类，矿物加工包括三个分支，即物理选矿、矿物的化学提取处理及化石燃料加工。化石燃料加工并不包括石油、天然气、油母页岩加工，只涉及煤炭的物理与化学加工。当今，矿物加工的内容又扩展到包括金属与非金属矿石的物理选矿、冶炼前的团矿与烧结、矿物的化学加工处理、矿粒的化学加工改性、选煤与煤炭的物理加工。这些过程一般是采用物理或物理化学方法，传统的技术是在不改变这些矿物本身的基本化学组成情况下，从原矿中分离富集和提取有价矿物，或者将它们进一步加工成高附加值的产品。例如加工成各类结构材料，直至加工成具有独特性能或优异性能的功能材料和复合材料。

近年来，适应传统工艺处理的富原矿资源日益减少。贫矿、“表外矿”（未圈入可采范围的贫矿）和组分复杂、加工处理困难的矿产资源的利用越来越迫切。一些新的技术被开发应用，在金属矿领域，各种“堆浸”和“生物浸出”技术已有显著发展。这一由传统的采矿、冶金、选矿和生物工程学科交叉组成的新工艺，未来将有更大的发展。那时，浸出工艺的产品不再是矿物，而是纯金属材料了。我期待着，我们国家的资源利用能有一个大的发展。